| 【中文题名】 | 基于PCI总线的数据采集与处理系统研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-6-12 |
| 【中关键词】 | PCI总线,数据采集,虚拟仪器,WDM驱动程序,WinDriver,信号处理 |
| 【英关键词】 | PCI Bus,Data Acquisition,Virtual Instruments,WDM Driver,WinDriver,Signal Processing, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>数据收集和处理系统 |
| 【论文摘要】 | 数据采集技术是信息科学的一个重要分支,是以传感器、信号测量与处理、计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术。其中,计算机技术与测试测量仪器技术的结合,出现了新的测试仪器—虚拟仪器。采用虚拟仪器的软件战略是第三代自动测试系统的发展方向。
本论文对基于PCI总线技术的多通道数据采集与处理系统的设计与实现进行了研究。论文首先对数据采集的基本理论和PCI总线技术作了深入的讨论;在此基础上,选用KPCI-811采集卡作为数据采集工具,搭建了数据采集系统;然后,利用WinDriver开发了该采集卡在Windows2000环境下的WDM模式驱动程序;最后,在VB编译环境下编写了系统上层应用软件。其中,数据采集模块利用动态链接库技术调用驱动程序来实现对采集卡硬件的访问,实现了数据的采集功能,经测试各项功能正确,有效提高了A/D板和计算机之间的数据传输率;数据处理模块应用基于COM组件的VB与Matlab的接口编程,实现了上层应用软件的数据分析处理功能,能够完成对所采集数据常用的信号处理与分析,达到了“虚拟仪器”的预期目的。 |
| 【论文题纲】 |
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第1章 绪论 |
7-11 |
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1.1 数据采集系统概述 |
7 |
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1.2 研究的背景和意义 |
7-8 |
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1.3 研究现状 |
8-9 |
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1.4 论文研究内容和结构安排 |
9-11 |
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第2章 数据采集理论与 PCI 总线技术 |
11-23 |
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2.1 数据采集基本理论 |
11-15 |
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2.1.1 信号采样 |
12-14 |
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2.1.2 量化 |
14-15 |
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2.1.3 编码 |
15 |
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2.2 PCI 总线技术 |
15-22 |
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2.2.1 概述 |
15-16 |
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2.2.2 PCI 总线的特点 |
16-17 |
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2.2.3 PCI 总线系统结构 |
17 |
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2.2.4 PCI 总线信号定义及命令描述 |
17-19 |
|
2.2.5 PCI 配置空间 |
19-20 |
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2.2.6 PLX9050 接口芯片 |
20-22 |
|
2.3 小结 |
22-23 |
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第3章 数据采集系统驱动程序开发 |
23-35 |
|
3.1 数据采集系统的硬件组成 |
23-24 |
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3.2 系统驱动程序设计 |
24-33 |
|
3.2.1 WDM 驱动程序模型 |
24-25 |
|
3.2.2 驱动程序开发工具的选择 |
25 |
|
3.2.3 WinDriver 简介 |
25-26 |
|
3.2.4 使用 WinDriver 开发 PCI 板卡驱动程序 |
26-33 |
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3.3 驱动程序的安装 |
33-34 |
|
3.4 小结 |
34-35 |
|
第4章 上层应用软件的设计和实现 |
35-57 |
|
4.1 应用软件总体设计方案 |
35-37 |
|
4.2 开发平台的搭建 |
37-38 |
|
4.2.1 Visual Basic 6.0 简介 |
37-38 |
|
4.2.2 Visual Basic 应用程序的结构 |
38 |
|
4.3 数据采集模块设计与实现 |
38-46 |
|
4.3.1 数据采集卡简介 |
38-40 |
|
4.3.2 数据采集卡设置 |
40-41 |
|
4.3.3 信号接入方式及注意事项 |
41-42 |
|
4.3.4 数据采集程序编写 |
42-45 |
|
4.3.5 数据采集模块界面 |
45-46 |
|
4.4 信号分析模块设计与实现 |
46-51 |
|
4.4.1 信号的时域分析 |
46-48 |
|
4.4.2 信号的频域分析 |
48-49 |
|
4.4.3 联合时频分析 |
49-51 |
|
4.5 数据处理模块的设计与实现 |
51-54 |
|
4.5.1 加窗处理 |
51-52 |
|
4.5.2 滤波处理 |
52-54 |
|
4.6 数据显示模块的设计与实现 |
54 |
|
4.7 上层应用软件关键技术 |
54-56 |
|
4.7.1 VB 中 I/O 端口访问的实现 |
54-55 |
|
4.7.2 基于 COM 组件的 VB 与 Matlab 混合编程 |
55-56 |
|
4.8 小结 |
56-57 |
|
第5章 系统测试 |
57-61 |
|
5.1 系统组装 |
57 |
|
5.2 系统功能测试 |
57-60 |
|
5.2.1 标准正弦信号的采集 |
57-58 |
|
5.2.2 自相关性分析 |
58-59 |
|
5.2.3 频谱分析 |
59-60 |
|
5.3 小结 |
60-61 |
|
结论与展望 |
61-63 |
|
致谢 |
63-64 |
|
参考文献 |
64-67 |
|
攻读硕士学位期间发表的论文 |
67-68 |
|
中文详细摘要 |
68-73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.378522 |
